Mericské systémy – najděte výrobce a dodavatele

Systémy Fieldbus propojují řídicí jednotky, senzory, akční členy, pohony a decentralizované vstupní a výstupní moduly v rámci automatizovaných strojů a zařízení.

Místo samostatného kabelu pro každý jednotlivý signál využívají společný digitální komunikační systém. Tím se snižují nároky na kabeláž, instalační prostor i náklady na instalaci.
Kromě řídicích dat mohou systémy fieldbus přenášet naměřené hodnoty, stavy zařízení, parametry a diagnostické informace. Tvoří tak důležitý základ pro decentralizovanou automatizaci a monitorování průmyslových procesů.
V závislosti na aplikaci se systémy fieldbus liší z hlediska přenosové rychlosti, chování v reálném čase, dosahu, počtu účastníků a fyzického přenosového média.
Následující text poskytuje přehled typů, aplikací, výhod a důležitých kritérií pro výběr systémů sběrnic.

Typy systémů sběrnic

Tradiční sériové sběrnicové systémy

Tradiční sběrnice přenášejí data sériově prostřednictvím sdílených komunikačních linek.
Jsou již mnoho let používány ve strojích, výrobních závodech a v procesním inženýrství. Mezi typické úkoly patří komunikace mezi řídicími jednotkami, decentralizovanými vstupními a výstupními stanicemi, frekvenčními měniči, senzory a akčními členy.
Mnoho z těchto systémů se vyznačuje spolehlivým přenosem dat a širokou škálou kompatibilních zařízení.

Systémy průmyslového ethernetu

Systémy průmyslového ethernetu kombinují vysoký přenosový výkon ethernetové technologie s požadavky průmyslové automatizace.
Jsou vhodné pro velké objemy dat, rychlé regulační smyčky, aplikace řízení pohybu a komunikaci mezi různými úrovněmi automatizace.
V závislosti na systému jsou k dispozici funkce pro komunikaci v reálném čase, diagnostiku, redundanci a přenos dat souvisejících s bezpečností.

Systémy sběrnic pro procesní průmysl

V procesní automatizaci se systémy sběrnic často používají k propojení inteligentních měřicích přístrojů, regulačních ventilů a dalších polních zařízení.
Kromě procesních hodnot mohou také přenášet parametry, stavy zařízení a informace o údržbě.
V prostředí s nebezpečím výbuchu nebo v rozsáhlých rozptýlených závodech mohou platit speciální přenosové technologie a požadavky na instalaci.

Bezpečnostní systémy sběrnic

Komunikační systémy související s bezpečností přenášejí signály pro nouzové zastavení, bezpečnostní dveře, bezpečné vypnutí a další bezpečnostní funkce.
Umožňují kombinovat standardní a bezpečnostní komunikaci v rámci společné automatizační architektury.
Použité komponenty a protokoly musí být vhodné a certifikované pro požadovanou bezpečnostní funkci.

Aplikace systémů sběrnic

Strojírenství a výstavba zařízení

Ve strojírenství propojují systémy sběrnic řídicí jednotky se snímači, ventilovými terminály, pohony a decentralizovanými moduly I/O.
Usnadňují modulární konstrukci strojů a umožňují rychlou diagnostiku jednotlivých komponent.

Výrobní a montážní technologie

Ve výrobních a montážních linkách přenášejí sběrnice řídicí příkazy, polohové hodnoty a informace o stavu mezi jednotlivými stanicemi.
Podporují synchronizaci automatizovaných procesů a integraci robotů, manipulačních systémů a zkušebních zařízení.

Automatizace procesů

V chemických, farmaceutických, potravinářských a dalších procesních závodech propojují systémy sběrnic měřicí a regulační zařízení s řídicími a procesními systémy.
Zajišťují přístup k procesním hodnotám a dalším údajům o zařízeních z dispečinku.

Dopravníková a logistická technika

V dopravníkových systémech, skladech a distribučních centrech propojují systémy sběrnic pohony, senzory, identifikační systémy a řídicí jednotky.
To umožňuje sledovat toky materiálu a koordinovat jednotlivé části zařízení.

Výhody systémů sběrnic

• Snížené požadavky na kabeláž
• Decentralizované uspořádání vstupních a výstupních modulů
• Přenos řídicích, procesních a diagnostických dat
• Snazší rozšiřování modulárních zařízení
• Rychlejší odstraňování poruch díky diagnostickým funkcím
• Připojení inteligentních senzorů, akčních členů a pohonů
• Podpora časově kritických a bezpečnostních aplikací
• Lepší propojení různých automatizačních komponent

Důležitá kritéria pro výběr systémů sběrnic

Kompatibilita komponent

Řídicí jednotky, polní zařízení, pohony a I/O moduly musí podporovat zvolený komunikační systém.
Kromě protokolu je třeba zkontrolovat také profily zařízení, rozhraní a požadované konfigurační nástroje.

Přenosová rychlost a chování v reálném čase

Požadovaná přenosová rychlost závisí na dané aplikaci.
Pro jednoduché signály ze senzorů často postačuje nižší přenosová rychlost. Rychlé řídicí procesy a synchronizované pohyby os však vyžadují krátké a předvídatelné přenosové časy.

Délka kabelu a struktura sítě

Přípustná délka kabelu závisí na sběrnicovém systému, přenosové rychlosti a použitém kabelu.
Je třeba zohlednit také možnou strukturu sítě, počet účastníků a použití opakovačů, přepínačů nebo spojek.

Podmínky prostředí

Komunikaci mohou ovlivňovat elektromagnetické rušení, vlhkost, prach, vibrace a teplotní výkyvy.
Kabely, konektory a decentralizované moduly proto musí být vhodné pro dané průmyslové prostředí.

Diagnostika a údržba

Účinné diagnostické funkce usnadňují detekci poruch kabelů, komunikačních chyb a vadných účastníků.
Přehledné diagnostické nástroje a dlouhodobá dostupnost náhradních dílů jsou obzvláště důležité pro závody s vysokými náklady na prostoje.

Integrace do stávajících systémů

Při rozšiřování systému je nutné zkontrolovat, zda je systém sběrnice kompatibilní se stávající řídicí a síťovou technologií.
Brány a spojky mohou propojit různé systémy, zvyšují však náročnost integrace a konfigurace.

Shrnutí

Systémy sběrnic umožňují digitální komunikaci mezi řídicími jednotkami, senzory, akčními členy, pohony a decentralizovanými vstupními a výstupními moduly.
Snižují nároky na kabeláž, přenášejí procesní a diagnostická data a podporují modulární konstrukci automatizovaných strojů a zařízení.
Mezi hlavní kritéria výběru patří kompatibilita zařízení, přenosová rychlost, schopnost práce v reálném čase, délka kabelu, podmínky prostředí a diagnostické funkce.

Systémy sběrnic jsou k dispozici od různých výrobců a dodavatelů. Komplexní informace o výrobcích a dodavatelích systémů sběrnic z celého světa najdete na Exportpages.